Резервированный сдвигающий регистр

Союз СоветскихСоциалистическихРеспублик ОП ИСАНИЕИЗОБРЕТЕН ИЯК АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ 11 693439/18-24 9/00 Госуд 6 Р 13./О ственнын ноннтетСССРак нзаоретвннйоткрытей 3) Приоритет О 9. Бюллетень Лн 3 публиковано 25Дата опубликова 53) УДК 68 66(088 8 я описания 28. 10,7(72) Авторы изобретения Габе В, А. Смирнов) РЕЗЕРВИРЭВАННЫЙ СДВИГАЮЩИЙ РЕГИСТ Изобретение отно к облас числительнои техники и дискретной автоматики и может быть использованопри построении цифровой аппаратуры пвышенной надежности. анный сдвигаюий резервированеры, один из вын через резистотх пармациюондензно именньших инфор ис торыельными в пол 15 состо при собност чем одн м подлемента.Наиболее блиением к данномуезервированныйодержаший резерлемепты И 2. ким техническим реизобретению явля двигающий регистр, . ируемые регистры и етс пер,шр Известен резервиро ший регистр, содержаш ные статические тригг ходов которых соедине ры и диоды с базами р транзисторов, принимат при сдвиге и через рез саторы - с двумя разд регистра 111.Недостаток устройс ном нарушенииработос некоторых отказах бол Недостаток устройства состоит в ток что при некоторых отказах более, чем одного элемента, происходит полное нарушение работоспособности регистра,Цель изобретения - повышение надеж ности и живучести резервированного сдв гатошего регистра, в частности за счет косвенной проверки и кратности резервирования, пропорциональной информационному весу каждого разряда регистраа.Указанная цель достигается тем, что резервированный сдвигаюший регистр содержит элементы ИЛИ, входы первых элементов ИЛИ соединены с выходами одноименных резервных разрядов резервируемых регистров, а выходы - с первыми входами первых эле ентов И, вторые входы . которых ключены к инверсным выходам вторых элементов И, а выходы - к вым входам вторых элементов ИЛИ, вторые входы которых подключены к выходам третьих элементов И, первь693 439 ми 1 8, 1 9, а триГГер 2-ГО разряда входы которых соединены с вьгходами основных разрядов резервируемьи регистров, а вторые входы - с прямымиФВыходами вторьх злементОВ И; входы которых соединены с соответствующими выходами контрольных разрядов автсномных резервируемых регистров.На фиг. 1 приведена блок-схема резервированного сдвигаюшего регистра с управляющими связями, обеспечивающими апиь информации и тестово проверку для конкретного случая 4-х разрядного регистра; на фиг, 2 - то же, с элементами и связями, обеспечивавшими выдачу информации с регистра дця15 случал 4-х разрядного регистра.Резервированный сдвига 1 оший регистр (фиГ. 1) содеожит резервируемые регистры 1-4, триггеры основных разрядов 5-8, триггеры контрольных разрядов 9-14, триггеры резервньгл разрядов 15-20, элементы 1 Л, внецьние выводы 22 - 22 - 34 - 34 резервируемых регистров, шину 35 входной информации, генератор 36 тестового сигнала, элемент ИЛИ 37. Резервированный сдвигающий регистр (фиг,2) содержит дополнительно элемен,- ты ИЛИ 38, элементы И 39-41, элементы ИЛИ 42, выходные шины 43-46 сдвигающего резервированного регистра.Принцип работы резервированного сдвигаюшего регистра состоит в следующем. Входная информация подается нгзависнмо в резервируемые регистры 1-4. Для хранения и выдачи информации в регистрах используются триггеры основных разрядов 5-8, а также триггеры резервных разрядов 15-20, Триггеры 9- о 14 используются для тестовогсг контооля. Исправность 4-го (старшего) разряда контролируется тремя триггерами 9-11, исправность 3-го разряда контролируется двумя триггерами 12-13, 45 исправность 2-го разряда контролируется одним триггером 14, исправность 1 Го разряда не контролируется, Наличие корреляционных связей между разрядами резервируемых регистров в ин теграпьно в полнении позволяет применить косвенный контроль, Количество контрольных триггеров каждого разряда кратно весу разряда Для резервирования ОснОВных разрядОВ используются резерв ные разряды. Триггер основного 4-го (старшего разряда) резервируется тремя триггерами 15-17, триггер 3-го разряда резервируется двумя триггерарезервируется Одним триггером 20, триггер 1-Го разряда не резервируется, Количество резервных триггеров также кратно весу разряда, Таким образом, предлагаемый резервированный регистр сохраняет работоспособность при отказе типа "ложный 0" ряда элементов,Резервированный сдвигающий регистр работает следующим образом, В режиме записи информация поступает с шины входной информации 35 независимо в каждый регистр 1-4 на внешние выводы 25 28, 31, 22 . Дпяразрыва цепи сдвига от ста 1 хцего к младшему разряду на выводь 24 Л, 27 З 30 33 подается внешний потенциал запрета, а на выводы 24,1 - 24, 27 Л 272, 27 ЗО, 30,1 30, ЗЗх - ЗЗФг подается внешний потенциал, разрешающий сдвиг информации, а на выводы 34, - 344 подаются импульсы сдвига, В режиме контроля тест-программа дпя проверки исправност резервируемых регистров с первого выхода генератора 36 подается на входные выводы 264, 29, 291, 32 - 324 истанавпивает трйггеры контро пьйых разрядов в "ноль", со второго выхода генератора 36 импульс подается на входные выводы 284, 314, 31 непосредственно и через элемент 37 на выводы 25 28 31, Второй импульс от генератора 36 устанавливает тригГеры контрольных разрядов в "единицу". Результат контроля какого-либо из резервируемых регистров оценивается как отрицательный, если хотя бы один из его триггеров контрольных разрядов нс установился в "единицу". В случае неисправности резервируемого регистра искшочается считывание информации с триггера основного разряда данного регистра. При контроле резервированного сдвигающего регистра сигналы с триггеров контрольных разрядов подаются на входы элементов И 40, В случае исправности с прямого выхода элемента 40 на. один из входов элемента 41 подается разрешающий потенциал, на второй вход элемента 41 поступает информация,. подлежащая считыванию с триггеров 5 - 8 основного разряда, которая с выхода элемента 41 через элемент 42 подается на соответствующую выходную шину. При неисправности контрольных триггеров с прямого выхода элемента 40 выдается запрещающий10 5 69343 потенциал, а с инверсного выхода - разрешающий потенциал. Разрешаюший потенциал поступает на один из входов элемента 39, на другой вход которого подается информация с выхода соответ ствуюших элементов 38, и выходная информация с выхода элемента 39 через соответствуюший элемент 42 подается на шину выходной информации. Таким образом, при неисправности резервируемого регистра используется информация резервных разрядов.Технико-экономический эффект от применения изобретения состоит в повышении надежности резервированного сдви 15 гаюшего регистра за счет контроля и резервирования кратного весу разряда.При последовательных отказах любых интегральных схем с резервированного регистраг 20 продолжает поступать информация без потери точности, Лишь неисправностьинтегральной схемы, с которой снимается 1-ый основной разряд, приводит к потере точности на величину младшего разряда. Кроме того, имеется возмож.ность контроля регистра без нарушения цикла работы.формула изо бр етен ияРезервированный сдвигающий регистр,.30 содержаший резервируемые регистры и 9 6элементы И, о т л и ч а ю ш и й с ятем, что, с целью повышения надежностии живучести регистра, содержит элементы ИЛИ, входы первых элементов ИЛИсоединены с выходами одноименных резервных разрядов резервируемых регистров, а выходы - с первыми входамипервых элементов И, вторые входы которых подключены к инверсным выходамвторых элементов И, а выходы - к первым входам вторых элементов ИЛИ,вторые входы которых подключены к выходам третьих элементов И, первыевходы которых соединены с выходамиосновных разрядов резервируемых регистров, а вторые входы - с прямыми выходами вторых элементов И, входы которыхсоединены с соответствуюшими, выходамиконтрольных разрядов резервируемых регис тров. Источники информации,прйнятые ю вннмание при экспертизе1, Авторское свидетельство СССРМ 285977, кл. Н 03 К 23/24,29. 11,68. 2, Авторское свидетельство СССРМа 423175, кл. 611 С 19/00,14.05,71 (прототип).